專利名稱：雷德飽和蒸汽壓在線測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，尤其涉及一種對在線調(diào)和汽油進行測試的雷德飽和蒸汽壓在線測定儀。
背景技術(shù)：
石油產(chǎn)品飽和蒸汽壓是表示油品揮發(fā)性能、啟動性能、生成氣阻的傾向及貯運時損失輕餾分多少的重要指標(biāo)之一。飽和蒸汽壓越大，揮發(fā)性越強，形成氣阻的傾向越大，貯存時的蒸發(fā)損失也越大。飽和蒸汽壓過低則會影響油料啟動性能，并使油料燃燒性能下降。 我國現(xiàn)行的蒸汽壓測量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 257和GB/T 8017均采用雷德法，雷德法為傳統(tǒng)的手動操作，測試時間長，影響因素多，誤差較大。隨著石油產(chǎn)品在線調(diào)和工藝的發(fā)展，傳統(tǒng)的雷德測試法由于測試時間過長，已經(jīng)不能滿足在線調(diào)和工藝的測試需求。因此，發(fā)展一種新的自動測試儀表，準(zhǔn)確并且快速地測定石油產(chǎn)品的飽和蒸汽壓對于新工藝下石油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測非常重要。目前國外有PSD雷德監(jiān)視器，國內(nèi)有ZXZ- II型智能式汽油蒸汽壓在線分析儀。前者是建立在復(fù)雜的機械系統(tǒng)和計量泵的基礎(chǔ)上，部分地模擬人工分析法進行檢測的。后者通過兩端裝有差壓傳感器的特殊節(jié)流元件，向測量室注入一定量的被測試樣，然后進行測試。但是以上二者還存在著以下不足前者由于設(shè)置了復(fù)雜的機械傳動和精密的浮球式調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不但成本高，而且維護困難。后者由于采用了結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的進樣裝置，成本高且難以保證進樣體積的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)石油產(chǎn)品飽和蒸汽壓的快速準(zhǔn)確的測定，本發(fā)明提供了一種雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，該測定儀既要遵循蒸汽壓測量標(biāo)準(zhǔn)雷德法的基本要求，又要能夠在線采集石油產(chǎn)品并自動進行測試。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，由樣品采集部分、壓力測定部分及執(zhí)行控制系統(tǒng)三部分組成。樣品采集部分由樣品罐、 定量室及相應(yīng)控制閥組成；壓力測定部分由恒溫浴槽、測壓室、攪拌電機、循環(huán)泵、相應(yīng)控制閥及相關(guān)控制點組成。樣品罐通過樣品罐進油閥及回油閥和在線油品保持聯(lián)通，樣品罐上方安裝有樣品罐放空閥與大氣聯(lián)通，樣品罐下方通過定量室進油閥與定量室相連；定量室上方安裝有定量室放空閥和聯(lián)通閥分別與大氣和測壓室聯(lián)通，定量室下方通過落油閥與測壓室相連。樣品罐的安裝位置高于定量室，定量室的安裝位置高于測壓室，樣品依靠重力由樣品罐落入定量室，測試時再落入測壓室。恒溫浴槽內(nèi)溫度維持在37. 8士0. 2°C，浴槽內(nèi)介質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境采用水浴或油?。?恒溫浴槽內(nèi)安裝有液位傳感器、加熱裝置、恒溫浴溫度傳感器分別用來監(jiān)測液位、加熱液體、監(jiān)測液體溫度；恒溫浴槽外部安裝有循環(huán)泵，用來加速浴槽內(nèi)液體的流動，平衡浴槽內(nèi)各點溫度。測壓室置于恒溫浴槽中，測壓室上方安裝有攪拌電機，攪拌電機與攪拌軸相聯(lián)接， 攪拌軸伸入測壓室中，攪拌軸底部安裝有攪拌槳，攪拌軸通過螺紋聯(lián)接固定在測壓室上，聯(lián)接處應(yīng)保證密封良好；測壓室上還安裝有測壓室溫度傳感器和壓力傳感器分別用來測量測壓室內(nèi)氣相溫度和壓力；測壓室上方通過放空閥與大氣聯(lián)通，下方安裝有排油閥和進氣閥， 測試完成后樣品經(jīng)排油閥排出；進氣閥與壓縮空氣相連，壓縮空氣在兩次測量之間對測壓室進行吹掃。執(zhí)行控制系統(tǒng)控制各閥的順序執(zhí)行，監(jiān)測各傳感器數(shù)值，并控制攪拌電機、循環(huán)泵及加熱裝置的開啟或關(guān)閉。執(zhí)行控制系統(tǒng)可以選用不同的控制方法，本發(fā)明采用PLC建立控制系統(tǒng)。測壓室與定量室體積比為5 :1。各控制閥通過不銹鋼管以螺紋聯(lián)接方式與其他部分相聯(lián)接，各聯(lián)接接頭處應(yīng)密封良好，為保證測壓室與定量室體積比，不銹鋼管直徑不宜過大。本發(fā)明的有益效果是
1、在線定量采集樣品并自動測試，提高測試效率、準(zhǔn)確性以及重復(fù)性，減少測試影響因素，降低勞動強度。2、測試遵循雷德法的基本要求，可直接測得雷德飽和蒸汽壓，測試結(jié)果不需經(jīng)過復(fù)雜的修正。3、測試儀結(jié)構(gòu)簡單，無復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)，成本低，可靠性高，易于維護。


圖1為本發(fā)明雷德飽和蒸汽壓在線測定儀的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為執(zhí)行控制系統(tǒng)控制流程示意圖中，樣品采集部分1、樣品罐2、定量室3、回油閥4、樣品罐進油閥5、樣品罐放空閥6、 定量室進油閥7、定量室放空閥8、落油閥9、聯(lián)通閥10、壓力測試部分11、恒溫浴槽12、測壓室13、攪拌電機14、攪拌軸15、攪拌槳16、循環(huán)泵17、液位傳感器18、加熱裝置19、恒溫浴槽溫度傳感器20、測壓室溫度傳感器21、壓力傳感器22、放空閥23、排油閥M、進氣閥25、循環(huán)閥26、執(zhí)行控制系統(tǒng)27。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明
Mo圖1為本發(fā)明雷德飽和蒸汽壓在線測定儀的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，由樣品采集部分1、壓力測定部分11和執(zhí)行控制系統(tǒng)27三部分組成。樣品采集部分1與壓力測定部分11相連，樣品采集部分1 和壓力測定部分11分別與執(zhí)行控制系統(tǒng)27相連。其中，樣品采集部分1主要由樣品罐2、定量室3、回油閥4、樣品罐進油閥5、樣品罐放空閥6、定量室進油閥7、定量室放空閥8、落油閥9和聯(lián)通閥10組成；壓力測定部分11 主要由恒溫浴槽12、測壓室13、攪拌電機14、攪拌軸15、攪拌槳16、循環(huán)泵17、液位傳感器18、加熱裝置19、恒溫浴槽溫度傳感器20、測壓室溫度傳感器21、壓力傳感器22、放空閥23、 排油閥對、進氣閥25和循環(huán)閥沈組成。樣品罐2通過樣品罐進油閥5及回油閥4和在線油品(圖中未畫出)保持聯(lián)通， 樣品罐2上方安裝有樣品罐放空閥6與大氣聯(lián)通，樣品罐2下方通過定量室進油閥7與定量室3相連；定量室3上方安裝有定量室放空閥8和聯(lián)通閥10分別與大氣和測壓室13聯(lián)通，定量室3下方通過落油閥9與測壓室13相連。樣品罐2的安裝位置高于定量室3，定量室3的安裝位置高于測壓室13，樣品依靠重力由樣品罐2落入定量室3，測試時再落入測壓室13。所述的各部分的安裝固定裝置圖中未畫出。恒溫浴槽12內(nèi)溫度維持在37. 8士0. 2°C，浴槽內(nèi)介質(zhì)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境采用水浴或油?。缓銣卦〔?2內(nèi)安裝有液位傳感器18、加熱裝置19、恒溫浴溫度傳感器20，分別用來監(jiān)測液位、加熱液體、監(jiān)測液體溫度；恒溫浴槽12外部安裝有循環(huán)泵17，用來加速浴槽內(nèi)液體的流動，平衡浴槽內(nèi)各點溫度。測壓室13置于恒溫浴槽12中，測壓室13上方安裝有攪拌電機14，攪拌電機14與攪拌軸15相聯(lián)接，攪拌軸15伸入測壓室13中，攪拌軸15底部安裝有攪拌槳16，攪拌軸15 通過螺紋聯(lián)接固定在測壓室13上，聯(lián)接處應(yīng)保證密封良好；測壓室13上還安裝有測壓室溫度傳感器21和壓力傳感器22分別用來測量測壓室內(nèi)氣相溫度和壓力；測壓室13上方通過放空閥23與大氣聯(lián)通，下方安裝有排油閥M和進氣閥25，測試完成后樣品經(jīng)排油閥M 排出；進氣閥25與壓縮空氣(圖中未畫出)相連，壓縮空氣在兩次測量之間對測壓室進行吹掃。執(zhí)行控制系統(tǒng)27分別與回油閥4、樣品罐進油閥5、樣品罐放空閥6、定量室進油閥 7、定量室放空閥8、落油閥9、聯(lián)通閥10、攪拌電機14、循環(huán)泵17、液位傳感器18、加熱裝置
19、恒溫浴槽溫度傳感器20、測壓室溫度傳感器21、壓力傳感器22、放空閥23、排油閥對、進氣閥25和循環(huán)閥沈相連，控制各閥的順序執(zhí)行，監(jiān)測各傳感器數(shù)值，并控制攪拌電機14、循環(huán)泵17及加熱裝置19的開啟或關(guān)閉。執(zhí)行控制系統(tǒng)27可以采用單片機、DSP、PLC中的一種與計算機相連組成，本發(fā)明采用PLC與計算機相連建立執(zhí)行控制系統(tǒng)27。如圖2所示，計算機與PLC相連，將程序下載到PLC上，并讀取PLC中的數(shù)據(jù)；PLC —方面讀取恒溫浴溫度傳感器20、測壓室溫度傳感器 21、壓力傳感器22數(shù)值；另一方面PLC根據(jù)程序發(fā)送指令，根據(jù)所測得數(shù)值判斷并控制測試按圖2中所示順序執(zhí)行。測壓室13與定量室3體積比為5 :1。各控制閥通過不銹鋼管(圖中未標(biāo)出)以螺紋聯(lián)接方式與其他部分相聯(lián)接，各聯(lián)接接頭處應(yīng)密封良好，為保證測壓室13與定量室3體積比，不銹鋼管直徑不宜過大。本實施例的工作過程為樣品罐2在線實時地采集樣品，當(dāng)定量室3、測壓室13以及管道內(nèi)殘余樣品被吹掃干凈后打開定量室進油閥7和定量室放空閥8，樣品充滿定量室 3后關(guān)閉定量室進油閥7和定量室放空閥8。測壓室13放在恒溫浴槽12內(nèi)，放空閥23打開，恒溫浴槽12在加熱裝置19、循環(huán)泵17、恒溫浴槽溫度傳感器20的共同作用下維持在 37. 8士0. 2°C。當(dāng)測壓室13內(nèi)溫度穩(wěn)定在37. 8°C時打開落油閥9及聯(lián)通閥10，同時關(guān)閉放空閥23，樣品由定量室3落入測壓室13之后關(guān)閉落油閥9及聯(lián)通閥10，開啟攪拌電機14， 當(dāng)測壓室13溫度再次穩(wěn)定在37. 8°C，通過壓力傳感器22讀取穩(wěn)定后的壓力值即該樣品的雷德飽和蒸汽壓。測得飽和蒸汽壓之后，打開排油閥對及放空閥23排出測壓室13內(nèi)樣品， 樣品排出后，關(guān)閉排油閥對，打開進氣閥25、落油閥9以及聯(lián)通閥10，通入壓縮空氣對測壓室13、定量室3以及管道進行吹掃，清除殘余樣品，避免對下一次測試的影響。吹掃完成后關(guān)閉進氣閥25、落油閥9及聯(lián)通閥10，為下一次進樣測量做好準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1.一種雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，由樣品采集部分(1)、壓力測定部分(11)及執(zhí)行控制系統(tǒng)(27)三部分組成；其特征在于樣品采集部分(1)由樣品罐(2)、定量室(3)、回油閥(4)、樣品罐進油閥(5)、樣品罐放空閥(6)、定量室進油閥(7)、定量室放空閥(8)、落油閥(9)、聯(lián)通閥(10)等組成；壓力測定部分(11)由恒溫浴槽(12)、測壓室(13)、攪拌電機 (14)、循環(huán)泵(17)、液位傳感器(18)、加熱裝置(19)、恒溫浴槽溫度傳感器(20)、測壓室溫度傳感器(21)、壓力傳感器(22)、放空閥(23)、排油閥(24)、進氣閥(25)、循環(huán)閥(26)等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，其特征在于所述樣品罐(2)上方連接有回油閥(4)和樣品罐放空閥(6)，樣品罐(2)下方安裝有樣品罐進油閥 (5)，樣品罐(2)下方通過定量室進油閥(7)與定量室(3)相連；所述的定量室(3)上方連接有定量室放空閥(8)和聯(lián)通閥(10)，分別與大氣和測壓室(13)聯(lián)通，定量室(3)下方通過落油閥(9)與測壓室(13)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種雷德飽和蒸汽壓測定儀，其特征在于所述的樣品罐 (2)的安裝位置高于定量室(3)，定量室(3)的安裝位置高于測壓室(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種雷德飽和蒸汽壓測定儀，其特征在于所述的恒溫浴槽(12)內(nèi)安裝有液位傳感器(18)、加熱裝置(19)、恒溫浴溫度傳感器(20)；恒溫浴槽(12) 外部與循環(huán)泵(17)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種雷德飽和蒸汽壓測定儀，其特征在于所述的測壓室 (13)置于恒溫浴槽(12)中，測壓室(13)上方固定有攪拌電機(14)，攪拌電機(14)與攪拌軸(15)相聯(lián)接，攪拌軸(15)伸入測壓室(13)中，攪拌軸(15)通過螺紋聯(lián)接固定在測壓室 (13)上，攪拌槳(16)通過螺紋聯(lián)接在攪拌軸(15)底部；測壓室(13)上還安裝有測壓室溫度傳感器(21)和壓力傳感器(22)；測壓室(13)上方通過放空閥(23)與大氣聯(lián)通，下方與排油閥(24)和進氣閥(25)相聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種雷德飽和蒸汽壓測定儀，其特征在于所述的執(zhí)行控制系統(tǒng)(27)分別與回油閥(4)、樣品罐進油閥(5)、樣品罐放空閥(6)、定量室進油閥(7)、定量室放空閥(8)、落油閥(9)、聯(lián)通閥(10)、攪拌電機(14)、循環(huán)泵(17)、液位傳感器(18)、 加熱裝置(19)、恒溫浴槽溫度傳感器(20)、測壓室溫度傳感器(21)、壓力傳感器(22)、放空閥(23)、排油閥(24)、進氣閥(25)和循環(huán)閥(26)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種雷德飽和蒸汽壓測定儀，其特征在于所述的測壓室 (13)與定量室(3)體積比為5 :1。
全文摘要
本發(fā)明為一種雷德飽和蒸汽壓在線測定儀，涉及對揮發(fā)性石油產(chǎn)品的雷德飽和蒸汽壓進行在線自動測試。本測定儀由樣品采集部分、壓力測試部分和執(zhí)行控制系統(tǒng)三部分組成；本發(fā)明既遵循雷德法的基本要求，又能實現(xiàn)對樣品的在線采集及自動測試，提高測試效率、準(zhǔn)確性及重復(fù)性，減少測試影響因素，降低勞動強度；本發(fā)明可用于石油產(chǎn)品的在線調(diào)和工藝，實時監(jiān)測產(chǎn)品的雷德飽和蒸汽壓。
文檔編號G01N7/00GK102401773SQ201110365919
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者劉淑蓮, 劉通, 張猛, 戴連奎, 鄭水英, 顧超華 申請人:浙江大學(xué)